Внешние устройства подключаются к системному интерфейсу через специальные устройства — контроллеры (адаптеры). Каждый контроллер имеет в своем составе ряд программно-доступных регистров (как минимум имеет хотя бы регистр данных, регистр состояния и регистр управления).
Каждый контроллер имеет свой набор команд. Получив команду от процессора, выполняющего программу ввода-вывода, контроллер отрабатывает команду автономно, управляя внешним устройством через «малый» интерфейс между устройством и контроллером. Контроллер, отрабатывая принятую от процессора команду, пересылает во внешнее устройство свои команды, данные и читает из устройства состояния, данные (команды и состояния обычно представляют собой высокий или низкий уровень напряжения в соответствующей линии «малого» интерфейса, импульс или последовательность импульсов в соответствующей линии «малого» интерфейса). Кроме того, контроллер может выполнять ряд вспомогательных аппаратных функций инициируемых аппаратными сигналами или записью управляющей информации в его программно-доступный регистр (например, сброс по сигналу RESET или включение шпиндельного двигателя гибкого диска путем записи в регистр 3F2 контроллера гибкого диска управляющей информации).
Радиолюбитель,НЕ ВЫКИДЫВАЙ СТАРЫЙ КОМПЬЮТЕР.Комп-это измерительный комплекс
Существуют простые контроллеры и более сложные (интеллектуальные) контроллеры, выполняющие более сложные аппаратные функции и команды. Процессор управляет внешним устройством, выполняя соответствующую программу ввода/вывода, где он с помощью команд IN, OUT (чтение порта, запись в порт) имеет доступ к программно-доступным регистрам контроллера. В регистр управления процессор записывает команду, из регистра состояния читает информацию о состоянии внешнего устройства и контроллера, в регистр данных записывает выводимые на устройство данные, или читает из регистра данных считываемую с устройства информацию.
Возможны два способа организации программного обмена с внешними устройствами: обмен с опросом готовности устройства, обмен по запросам на обслуживание устройства (запросам на маскируемое прерывание).
При первом способе обмена, выполняя программу ввода-вывода, процессор запустит в контроллере операцию и циклически читает регистр состояния контроллера. Он ожидает появления (в соответствующем разряде регистра состояния) признака готовности к обмену данными с процессором. При появлении этого признака в регистре состояния процессор с помощью команды OUT осуществляет запись в регистр данных (при выводе на устройство), или выполняет чтение информации из регистра данных контроллера с помощью команды IN (при вводе с устройства). После чего запускает в контроллере следующую операцию и т. д.
При выполнении обмена по второму варианту, процессор, выполняя программу, и запустив на контроллере операцию, не ожидает готовности контролера к обмену данными. Он продолжает выполнять полезную программу. Контроллер внешнего устройства в случае полной готовности к обмену данными с процессором выдает на соответствующую линию IRQ сигнал запроса на обслуживание. Процессор через выполнение процедуры прерывания по сигналу IRQ (в ее выполнении участвуют контроллер прерываний и контроллер шины) переходит на выполнение программы ввода/вывода для данного устройства. Эта программа осуществляет обмен данными через регистр данных контроллера, запускает в контроллере следующую операцию и т. д. Процессор возвращается к выполнению прерванной программы через выполнение команды IRET (возврат из прерывания), которой заканчивается программа ввода/вывода, и т. д.
Как запустить службу аудио, которая не запущена
Прямой доступ (DMA).
Прямой доступ — это способ обмена между внешним устройством и динамической памятью, при котором управление операциями обмена по интерфейсу между регистром данных устройства и последовательно расположенными ячейками памяти осуществляет контроллер прямого доступа к памяти, а микропроцессор в это время свободен. Прямой доступ может осуществляться двумя способами: обычным DMA и busmastering DMA. В первом случае используется стандартный контроллер прямого доступа, который интегрирован в ICH. Во втором случае, функции аналогичные функциям контроллера выполняет аппаратура, расположенная в составе адаптера устройства (например, контроллер жестких дисков поддерживает режим Bus Master).
Источник: al-tm.ru
Драйвер – это программа операционной системы для управления работой периферийными устройствами: дисководом, дисплеем, клавиатурой, принтером, манипулятором “мышь” и т.Д.
Драйверы бывают либо стандартные, либо загружаемые. Стандартные драйверы находятся внутри BIOS или его модуля расширения ЕМ BIOS и служат для управления внешними устройствами, входящими в стандартный комплект ПК. Загружаемые (внешние, устанавливаемые) драйверы – это программы, хранящиеся но диске и предназначенные для управления внешними устройствами, которые отличаются от стандартных, либо по техническим параметрам, либо особым режимом эксплуатации.
Нужно помнить, что при подключении нового внешнего устройства, следует позаботится о наличии соответствующего драйвера.
Оперативное запоминающее устройство служит для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных). ОЗУ – энергозависимая память, т.е. при отключении питания информация в ней теряется. Основу ОЗУ составляют большие интегральные схемы, содержащие матрицы полупроводниковых запоминающих элементов (триггеров).
Конструктивно ОЗУ выполнено в виде отдельных микросхем, расположенных на материнской плате ПК. Объем ОЗУ в современных ПК составляет 128 Мбайт и выше. Имеется возможность наращивания ОЗУ.
В ПК имеется также регистровая КЭШ-память. Это высокоскоростная память сравнительно большой емкости является буфером между ОП и МП. Использование КЭШ –памяти позволяет увеличить скорость выполнения операций. Регистры КЭШ-памяти недоступны для пользователя, отсюда и название КЭШ (“тайник” в переводе с английского).
В КЭШ-памяти хранятся данные, которые будут использоваться в ближайшее время. МП, начиная с 486 и выше имеют встроенную КЭШ-память. Может использоваться дополнительная КЭШ-память, размещаемая на материнской плате вне МП, емкость которой может достигать нескольких десятков мегабайт.
Внешняя память (ВП) относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации , которая может потребоваться когда-либо для решения задач. Классификация внешней памяти показана на рисунке 10.
В зависимости от типа носителя все внешние запоминающие устройства (ВЗУ) можно подразделить на накопители на магнитной ленте и дисковые накопители.
Магнитные диски (МД) относятся к магнитным носителям информации. В качестве запоминающей среды у них используются магнитные материалы со специальными свойствами (прямоугольной петлей гистерезиса), позволяющих фиксировать два магнитных состояния – два направления намагниченности. Каждому из этих состояний ставятся в соответствие две двоичные цифры: 0 и 1. Диски бывают жесткими и гибкими. Устройство для чтения и записи информации на магнитном диске называется дисководом.
Информация на МД записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей – дорожек (треков) (рисунок 11).
Каждая дорожка МД разбита на сектора. Водном секторе обычно 512 байт данных. Обмен данными между ОП и НМД осуществляется последовательно целым числом секторов. Кластер – это минимальная единица размещения информации на диске, состоящая из одного или нескольких смежных секторов дорожки.
При записи и чтении МД вращается вокруг своей оси, а механизм управления магнитной головкой подволит ее к выбранной дорожке.
Данные на диске храняися в файлах.
Файл – это именованная область внешней памяти, выделенная для хранения массива данных.
Каждому файлу выделяется поле памяти, кратное определенному количеству кластеров.
В накопителях на гибких магнитоых дисках (НГМД) магнитоый слой наносится на гибкую основу. Дискета заключена в жесткую конструкцию для защиты от внешних воздействий. Емкость НГМД 1.44 или 2.88 Мбайт. Наиболее распространены – 1.44 Мбайт. Дискеты должны быть отформатированы.
Форматирование дискеты – это создание структуры зхаписи на ее поверхности: разметка дорожек, секторов и т.д.
Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) представляют собой один или несколько жестких дисков из алюминиевых сплавов, покрытых ферролаком, которые вместе с блоком магнитных головок считывания/записи помещены вгерметически закрытый корпус. Емкость НЖМД составляет несколько десятков гигабайт.
В ПК НЖМД получили название “винчестер. Термин “винчестер” возник из жаргонного названия первой модели жесткого диска емкостью 16 килобайт (фирма IBM, 1973 г.), имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что случайно совпало с калибром охотничьего ружья “винчестер” . Для повышения скорости обмена между МП и НЖМД последний кэшируется. Кэш-память может быть встроенной в дисковод, а может создаваться программным путем и храниться в оперативной памяти.
Дисковые массивы RAID – это несколько НЖМД, объединенных в один большой логический диск огромной емкости – сотни и тысячи гигабайт. Применяются в машинах-серверах и суперЭВМ.
Накопители на оптических дисках (НОД) бывают не перезаписываемые и перезаписываемые.
Не перезаписываемые диски обычно называются компакт-дисками (CD ROM). Эти диски поставляются фирмой-изготовителем с уже записанной на них информацией. Запись выполняется лазерным лучом большой мощности, который оставляет на активном слое CD-след – дорожку с микроскопическими впадинками. Таким образом создается первичный “мастер-диск”.
Тиражирование CD ROM по “мастер-диску” выполняется литьем под давлением. CD ROM имеют емкость от 650 Мбайт до 1.5 Гбайта.
Появились перезаписываемые лазерно-оптические диски с однократной записью. В них лазерный луч непосредственно в дисководе ПК при записи прожигает микроскопические углубления на поверхности диска. Чтение записи лазерным лучом выполняется так же, как и у CD ROM.
Существуют перезаписываемые магнитооптические диски, характерной особенностью которых является большая емкость – до 5.2 Гбайт.
Накопители на магнитной ленте (НМЛ) были первыми ВЗУ вычислительных машин. В универсальных ЭВМ широко использовались и используются накопители на бобинной магнитной ленте, а в ПК – накопители на кассетной МЛ. Кассеты с МЛ называются картриджами. Лентопротяжные механизмы называются стриммерами. НМЛ имеют небольшую скорость считывания при большой емкости.
Используются для резервного копирования и архивирования информации с жестких дисков, для хранения игр и т.д.
Таймер – это внутримашинные электронные часы.
Внешние устройства (ВУ) – важнейшая часть любого вычислительного комплекса. Стоимость внешних устройств иногда составляет 50-80% и даже больше стоимости всего ПК. ВУ обеспечивают взаимодействие ПК с внешней средой.
Классификация ВУ приведена на рисунке12.
Источник: studfile.net
Тест по теме «Аппаратное и программное обеспечение компьютера»
1)Специальная область памяти компьютера, в которой временно хранится информация.
2)Специальная область монитора в которой временно хранится информация.
4)Это специальная память компьютера которую нельзя стереть
11) К устройствам вывода информации относятся:
12) Характеристиками этого устройства являются тактовая частота и разрядность.
- 3)оперативная память 4)жесткий диск
13) Устройство для преобразования звука из аналоговой формы в цифровую и наоборот
- 3)колонки 4)звуковая карта
14) На этом устройстве располагаются разъемы для процессора, оперативной памяти, слоты для установки контроллеров
1)жесткий диск 3)материнская плата
15) Устройство, предназначенное для вывода сложных и широкоформатных графических объектов
16) Устройство для оптического ввода в компьютер и преобразования в компьютерную форму изображений и текстов
17) Какие устройства относятся к устройствам ввода информации?
18) Операционные системы входят в состав:
1)системы управления базами данных;
3)прикладного программного обеспечения;
4)системного программного обеспечения;
Источник: xn--j1ahfl.xn--p1ai